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第 7 章 金場半場效電晶體(MOSFET)放大電路                      5



                          一   轉移電導 g           m


                              轉移電導 g 的參數定義為:當汲極與源極間電壓 V (v )保持定值時,汲極
                                                                                            ds
                                          m
                                                                                       DS
                         電流變化量 ΔI (Δi )與閘極與源極間電壓的變化量 ΔV (Δv )之比值,單位
                                                                                         GS
                                         D
                                                d
                                                                                                 gs
                         為西門子(S)或安培 / 伏特(A/V)。
                                                            I ∆            i ∆
                                                     g =     D         =    d
                                                      m
                                                          ∆ V   V DS = 定值  ∆ v  v ds =0
                                                             GS
                                                                            gs
                                                                                         ʮό
                                                                                   V
                              空乏型 MOSFET 的汲極電流方程式 I =                     I DSS  ×(1 −  V GS  ) ,對公式中的 V  GS  進行繁
                                                                                        2
                                                                      D
                                                                                     P
                         瑣的微分運算後,經整理後結果如下:(由於 g 沒有負值,故 V 加絕對值)
                                                                            m
                                                                                               P

                                                                  (
                                                                                      (
                                        轉移電導      g =−   2 × V I DSS  × 1 − V GS  )  =  2 × V I DSS  × 1 − V GS  )
                                                   m
                                                                                          V
                                                                      V
                                                                        P
                                                            P
                                                                                P
                                                                                            P
                                                                                                  ʮό
                                                                                   V                V         I
                              又空乏型 MOSFET 的汲極電流方程式 I =                    I DSS  ×(1 −  V GS  ) ,因此(1−  V GS  ) =  I  D  ,
                                                                                        2
                                                                      D
                                                                                     P
                         代入公式 7-2,可得到轉移電導 g 的另一個表示式如下:                                                P       DSS
                                                            m
                                                                    2
                                                    轉移電導      g =  V   ×  I ×  I DSS
                                                               m
                                                                           D
                                                                     P
                                                                                         ʮό
                                                                                           2
                              而增強型 MOSFET 的汲極電流方程式 I  = K × (V  – V ) ,對公式中的 V                               GS  進行
                                                                                          t
                                                                        D
                                                                                    GS
                         繁瑣的微分運算,經整理後結果如下:
                                                     轉移電導 g  = 2K × (V  – V )
                                                                                 t
                                                                           GS
                                                                m
                                                                                         ʮό

                                                                                          2
                              且增強型 MOSFET 的汲極電流方程式 I  = K × (V  – V ) ,因此V −                            V =    I K D  ,
                                                                                         t
                                                                        D
                                                                                   GS
                                                                                                    GS
                                                                                                         t
                         代入公式 7-4,可得到轉移電導 g 的另一個表示式如下:
                                                            m
                                                                      I
                                                轉移電導 g = 2      K ×    D  =×    KI
                                                                           2
                                                                                  ×
                                                           m          K              D
                                                                                         ʮό
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